arduino, eletrônica, robotica...

Leitura de resistividade elétrica

Trabalho com sensores navais e estou desenvolvendo um equipamento para monitoração de estanqueidade em portas de navios/plataformas. O sensor já está pronto necessitando de um sistema que leia um valor de resistividade elétrica, compare ele com um valor pré estabelecido e se maior dispare um alarme. Acredito que dê para fazer no arduino. O trabalho está sendo realizado no Rio de Janeiro e poderá ser remunerado.

Julio Brandão

Curtir

0 membros curtem isto

Exibições: 966

▶ Responder esta

Respostas a este tópico

Permalink Responder até Alexandre em 30 janeiro 2014 at 22:52

Pela descrićão é relativamente fácil. Você precisa do código-fonte e de uma funćão matemática, obtida experimentalmente com base no comportamento do sensor, que determine uma funćão de resistividade x tensão. Isto porque o Arduino não pode ler resistividade, mas sim uma faixa de tensão que varia de 0 a 5 volts. Como esta varia em funćão da resistividade do sensor, até aí não tem segredo.

O importante é encontrar essa funćão experimentalmente. Se ela for uma reta no plano cartesiano, é muito mais fácil programar. Se for uma curva, um pouco mais difícil porque será necessário obter experimentalmente os valores de resistividade x tensão. Nesse caso, será necessário também estudar o grau de precisão exigida pelo projeto, mas nada que uma derivada não resolva.

Posso resolver isso. Comecei há pouco tempo (2 anos) no Arduino, mas fui projetista industrial e de construćão civil durante 15 anos.

▶ Responder

Permalink Responder até Julio Brandão Rocha em 30 janeiro 2014 at 23:29

Boa noite Alexandre. Obrigado pela resposta. Você teria um e-mail para eu lhe mandar mais informações e fotos?

Julio (21-97163-1886)

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 31 janeiro 2014 at 6:16

Júlio não sei se poderia divulgar aqui mais informações.

Mas se puder :

- quantos sensores por barco?

- qual a distancia dos sensores até o monitor (microcontrolador).

- o ambiente pode estar molhado com água do mar, não é?

- quais são os valores das resistências? Onde elas ficam no barco?

- Quais fonte de energia tem o barco? 127Vac, 220Vac, 12Vcc ou 24Vcc?

Tenho interesse em somente ajuda-lo.

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 31 janeiro 2014 at 6:33

Fazendo suposições :

- Tratando-se de um equipamento de segurança,pense em redundância.

- Se o sistema falhar, o barco corre risco de afundar.

Eu colocaria dois sensores em cada " estanque".

Um microcontrolador ( um ATMega ou PIC ) associado a cada sensor.

Duas centrais de controle - uma para cada rede de sensores (redundância de sensores, de rede e de centrais de controle).

Interligação entre os sensores e as centrais de controle ( Raspberry Pi) através de fibras oticas (evita interferencias e risco de contaminação pela água do mar).

Comunicação entre os sensores e as Centrais ( CAN Bus ? )

Cada sensor teria um ID (código) - para efeito de identificação do sensor e da localização no barco/navio.

- Central de controle - alarme de vazamento de agua, alarme de falha de sensor, aviso via radio para o capitão e outros.

▶ Responder

Permalink Responder até Julio Brandão Rocha em 31 janeiro 2014 at 7:43

Bom dia José, muito obrigado pela resposta.

Tudo que você disse faz muito sentido. Na prática os navios modernos, principalmente da área off-shore (petróleo) possuem uma central de monitoramento, chamada de controle de avarias (sensores de fumaça, temperatura, alagamento, fechamento de portas, etc). Em média, uma embarcação padrão teria 50 metros de extensão e umas 25 portas a serem monitoradas, pois não há a necessidade de monitorar todas, dependendo do projeto de estanqueidade da embarcação. Quanto à agressividade do ambiente marinho não se preocupe, pois conhecemos e o mercado apresenta várias soluções. Geralmente a fonte de energia para ser usada em equipamentos eletrônicos é 24V. A questão da redundância é muito importante, principalmente em navios militares. Quanto à parte de microcomputadores, preciso de ajuda, pois na realidade trabalho a bordo somente instalando equipamentos e é a primeira vez que parto para desenvolvimento, motivado por uma necessidade real de mercado. Apresento um resumo do assunto: como disse, trabalho com sensores navais e no momento estou desenvolvendo um equipamento que monitora a estanqueidade (não passagem de água) em portas de navios/plataformas. Em portas navais a estanqueidade é obtida através da compressão da porta de metal contra um borrachão. A compressão é exercida através de grampos. Os sensores existentes no mercado utilizam o mesmo princípio de monitoração de portões de garagem, ou interruptores on/off ou contatos magnéticos, que funcionam bem, porém o que estamos buscando não é o fechamento da porta e sim sua estanqueidade, concluindo então que os existentes não monitoram estanqueidade e sim fechamento.

Após pensar muito, cheguei à conclusão que somente monitorando a compressão por toda a extensão do borrachão é que teríamos a certeza da estanqueidade, pois o interruptor poderia estar acionado, o contato magnético acionado e a porta não estar estanque, por exemplo, se ela estiver empenada e a água passará.

Então, retirei o borrachão e coloquei por trás uma fita de borracha condutiva desenvolvida para tal. Sem compressão esta borracha tem uma resistividade gigantesca, pois é borracha. Quando começa a ser comprimida esta resistividade diminui e quando muito comprimida quase vira um condutor.

Aí fecho os seis grampos e faço uma calibração na porta e verifico que quando ela está estanque (por exemplo) a resistividade é 5 ohms. Ao abrir um ou dois grampos (e perder a condição de estanqueidade), a compressão diminui e logo a resistividade aumenta, por exemplo, para 8 ohms.

É este o sistema que eu preciso, que leia a resistividade em dois cabos (fios) que saem no lado superior da porta, a compare com o valor obtido na calibração (atenção que este valor é diferente para portas diferentes, porém para uma determinada porta será fixo). Se este for maior um alarme deverá ser acionado.

Parece complicado mais não é. Posso tirar todas as dúvidas e até mandar um vídeo. Você pode me telefonar a cobrar 21-97163-1886. Meu e-mail é julio.brandao@ibest.com.br

Não precisa se preocupar com o alarme, isto eu faço.

No aguardo de sua resposta e um forte abraço

Julio Brandão

▶ Responder

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 31 janeiro 2014 at 8:38

Julio a sua idéia é muito boa. Parabéns!

Espero poder ajuda-lo.

Com um arduino (ou microcontrolador) você poderia monitorar o fechamento do contato dos seis grampos individualmente. Será que precisaria medir a resistencia?

Tambem é possível medir a reistência através do conversor Analogico Digital (ADC) do ATmega 328 (Microcontrolador do Arduino). Coincidentemente o ATmega tem seis entradas analógicas.

Para variação mínima de resistência como de 5 para 8 ohms, fica mais complicado.

Pois terá que passar uma corrente maior para poder identificar essa pequena varição.

Procure circuitos de mili-ohmimetro (miliohmmeter)

http://www.instructables.com/id/Simple-Low-Resistance-Tester-Millio...

http://www.psocdeveloper.com/uploads/tx_piapappnote/an2207_01.pdf

http://edn.com/design/test-and-measurement/4330324/Simple-circuit-s...

▶ Responder

Permalink Responder até Julio Brandão Rocha em 31 janeiro 2014 at 15:03

Obrigado José. Vou tentar e se por acaso tiver dúvidas (com certeza terei), tomo a liberdade e te contato. O assunto é para ontem, pois por mais incrível que pareça, já tenho até cliente par o equipamento.

Forte abraço,

Julio